淺談一汽豐田威馳發(fā)動(dòng)機(jī)電腦的故障

摘要：隨著現(xiàn)代電子的飛速發(fā)展，汽車電子化正逐步成為現(xiàn)代汽車的基本特征，發(fā)動(dòng)機(jī)電控作為汽車電控的重要一環(huán)，應(yīng)用之廣與日俱增。特別是微機(jī)控制系統(tǒng)，它的強(qiáng)大計(jì)算能力和信息處理能力對(duì)自動(dòng)控制產(chǎn)生極大的影響。現(xiàn)代電子技術(shù)工藝的完善性，使得汽車電腦出現(xiàn)故障的機(jī)率是非常少的。

關(guān)鍵詞：ECU 故障 電控

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)就不能正常工作。在正常使用過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦很少會(huì)出現(xiàn)故障，而維修技師在維修時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦是比較難檢測(cè)出是否正常，往往會(huì)把電腦出現(xiàn)故障的機(jī)率放到最后。

一、故障現(xiàn)象

我于2008年在朋友的求助中，接到一輛啟動(dòng)不了的一汽豐田威馳GL-i，從朋友口中得知，該車已行駛7萬(wàn)公里。車輛是在行駛過(guò)程中熄火，熄火后發(fā)動(dòng)機(jī)就無(wú)法再啟動(dòng)并無(wú)初始燃燒。

二、豐田威馳5A-FE發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)工作原理

5A-FE發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，即以電控單元（ECU）為控制核心，通過(guò)來(lái)自各種傳感器的信號(hào)，監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況變化，以噴油器、點(diǎn)火器等為控制對(duì)象，保證獲得與發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況相匹配的工況。

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，用凸輪軸位置傳感器產(chǎn)生G2信號(hào)和曲軸位置傳感器產(chǎn)生的Ne信號(hào)為基準(zhǔn)，ECU根據(jù)這些信號(hào)得出曲軸位置和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，確定基本點(diǎn)火提前角，并根據(jù)其它傳感器的信號(hào)（節(jié)氣門位置，冷卻液溫度，進(jìn)氣壓力等），最后確定點(diǎn)火提前角。

三、故障分析

該車現(xiàn)象是起動(dòng)機(jī)工作正常，但起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有初始燃燒跡象。引出電控發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有初始燃燒的主要原因有以下方面：

（1）ECU電源電路故障; （2）點(diǎn)火線圈電路故障;

（3）油泵控制電路故障; （4）噴油器電路故障;

（5）汽缸壓力不正常（低于0.8mpa）。

由于電控發(fā)動(dòng)機(jī)的失效保護(hù)功能，點(diǎn)火系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，ECU就停止燃油噴射。所以應(yīng)先區(qū)分是燃油供給系統(tǒng)還是點(diǎn)火電路故障。

四、故障的檢測(cè)排除

1.打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈亮，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)有工作。首先拔下一缸的高壓分線，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察到火花塞沒(méi)有高壓火花，初步診斷點(diǎn)火系統(tǒng)存在故障。考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷功能，用診斷儀讀出故障碼，顯示P0335/12、P0335/13（曲軸位置傳感器電路故障）和P0340/12（凸輪軸位置傳感器電路故障）。進(jìn)一步確認(rèn)點(diǎn)火系統(tǒng)未工作是由于曲軸凸輪軸位置傳感器電路故障引起的。

2.根據(jù)這三個(gè)故障碼查閱維修手冊(cè)的檢測(cè)流程進(jìn)行檢查排故：

（1）故障碼P0335/12、P0335/13檢測(cè)排除：

①首先檢查曲軸位置傳感器的電阻，如圖（4）所示，用萬(wàn)用表測(cè)量出電阻值為2560Ω（在冷態(tài)時(shí)），為正常。

②檢查線束和連接器（ECU—曲軸位置傳感器）。如圖（5）、圖（6）所示。測(cè)量ECU連接器端子NE+和曲軸位置傳感器連接器端子1間電阻為0.4Ω，正常。測(cè)量ECU連接器端子NE-和曲軸位置傳感器連接器端子2間電阻為0.5Ω，正常。測(cè)量端子和車身搭鐵間電阻值均大于1MΩ，正常。

（2）故障碼P0340/12檢測(cè)排除：

①檢查分電器總成：a、檢查信號(hào)發(fā)生器電阻，端子1和2間電阻，為230Ω（在冷態(tài)時(shí)），在185～275Ω之間，正常。b、檢查氣隙：拆開(kāi)分電器蓋，用厚薄規(guī)測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)子和感應(yīng)線圈間氣隙為0.2mm，在0.2～0.4 mm，正常。

②檢查線束和連接器（ECU—分電器總成）。測(cè)量ECU連接器端子G2和分電器總成接連器端子G2間電阻為0.7Ω，正常。測(cè)量ECU連接器端子NE-和分電器總成接連器端子G-間電阻為0.4Ω，正常。測(cè)量端子和車身搭鐵間的電阻值均大于1MΩ，正常。

3.在以上檢查的結(jié)果來(lái)看，曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器及其電路都正常，于是我把所有的故障碼清除，重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，但發(fā)動(dòng)機(jī)還是沒(méi)有初始燃燒，再次用電腦診斷儀讀取故障，診斷議顯示的故障碼跟原來(lái)一樣，這時(shí)我就懷疑到ECU有可能出現(xiàn)問(wèn)題。但ECU在一般正常使用過(guò)程出現(xiàn)故障的機(jī)率是非常少，而且價(jià)格比較高，如果判斷錯(cuò)誤，把ECU更換掉，將會(huì)給車主帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。于是我再把故障點(diǎn)放回兩個(gè)傳感器上，由于曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)都在正常范圍內(nèi)，但有可能在動(dòng)態(tài)時(shí)，不能輸出正常的信號(hào)。這兩個(gè)傳感器都是電磁感應(yīng)式，屬于無(wú)源傳感器，可以用示波器檢測(cè)其波形，因此進(jìn)行相關(guān)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)。

曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的動(dòng)態(tài)測(cè)量。傳感器無(wú)論在動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)的檢查結(jié)果都表明其正常，故障就確定在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU部分。于是檢查ECU電源電路，將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到“on”檔，測(cè)量ECU連接器端子+B和E1之間電壓為12.1V，在9～14V正常范圍內(nèi)。檢測(cè)到這步，故障就確定在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU本身，ECU更換后，然后再起發(fā)動(dòng)機(jī)，結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)起來(lái)，并運(yùn)轉(zhuǎn)正常。重新讀取故障碼，顯示“系統(tǒng)正?！?，故障被排除。

五、結(jié)束語(yǔ)

發(fā)動(dòng)機(jī)ECU是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心，在維修中懷疑ECU有故障，可通過(guò)檢測(cè)ECU各端子的工作參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較來(lái)確定，在這次故障檢查和分析過(guò)程，使我體會(huì)到要仔細(xì)分析可能引起故障的原因，根據(jù)可能出現(xiàn)的原因進(jìn)行正確的檢查，并充分利用診斷設(shè)備和維修資料結(jié)合起來(lái)，綜合地分析，判斷，才能準(zhǔn)確地找出故障的原因。

廣東省江門市新會(huì)機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)校 廖洪輝